李川(大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司 黑龍江 大慶 163000)
在石油天然氣開采過程中,油管輸送射孔是國內(nèi)外常用的完井方法,一般情況下,油管輸送射孔槍串長,槍身多,為了在射孔作業(yè)時正確判斷整個槍串是否完全起爆,國內(nèi)外普遍采用尾聲彈來判斷。槍串引爆后,配合使用T C P監(jiān)控儀會在地面監(jiān)聽到一個起爆信號,槍尾傳爆管將爆轟波傳遞給尾聲彈,延遲一定時間后,尾聲彈主裝炸藥爆炸后,地面會監(jiān)聽到第二個起爆信號,由此來判斷槍串是否完全引爆。在大慶油田尾聲彈廣泛應(yīng)用于管輸與下泵聯(lián)作以及不起槍身等特殊井的現(xiàn)場施工,為施工人員提供了充分的技術(shù)支持,利于油氣井開發(fā)下一工序的及時推進(jìn)。
以下簡要介紹大慶油田常用尾聲彈Q WS D-5結(jié)構(gòu):
圖1
圖1 所示為西安物華巨能爆破器材有限責(zé)任公司生產(chǎn)的長延期尾聲彈,它主要由本體、尾蓋兩部分組成,配套使用的火工件,包括尾座和延期裝置。以下為該尾聲彈的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)
型號:Q WS D-5 總長:385 mm 最大外徑:Φ 78 輸入扣型:T r 65×3 耐溫:160℃,48 h
耐壓:60 Mpa 延期時間:≥60 s
工作原理:
1.激發(fā):尾聲彈輸入端活塞組件接受槍尾傳爆管的爆轟波能量,活塞與活塞套之間發(fā)生剪切作用,切斷剪切銷釘,并通過活塞尖端作用于延期機(jī)構(gòu)輸入端的火帽;
2.延時:火帽以及發(fā)火機(jī)構(gòu)點(diǎn)燃延期體中的延期藥柱,并延時一定時間;
3.輸出:延期藥柱燃燒結(jié)束,經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換,起爆延期機(jī)構(gòu)輸出端的雷管,再經(jīng)由尾座輸入端的擴(kuò)爆管擴(kuò)大爆轟波輸出將爆轟能量傳遞給主裝炸藥,發(fā)生爆炸,產(chǎn)生尾聲信號,即響聲。
圖2
圖2 所示為川南機(jī)械廠生產(chǎn)的WS D 1-1-D Q型尾聲彈,它主要由上接頭、彈體兩部分組成,配套實(shí)用的火工件包括延時組件和彈芯組件。以下為該尾聲彈的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)
型號:WS D 1-1-D Q 連接螺紋:T r 65×3-7 e(P)總長:500 mm 最大外徑:φ 89 mm
耐溫:105 Mpa 延時時間:(3±0.5)min 主裝藥:HMX引爆方式:用傳爆管引爆
工作原理:
激發(fā):接受槍尾傳爆管的沖擊波,起爆猛炸藥,并經(jīng)過起爆藥引燃點(diǎn)火藥;
延時:點(diǎn)火藥引燃延期索勻速燃燒;
輸出:經(jīng)過一定時間的燃燒,將火藥能量轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z能量,傳遞給彈芯組件
激發(fā):延時組件的輸出沖擊波引爆傳爆管;
做功:傳爆管將爆轟傳遞給做功炸藥,產(chǎn)生爆炸聲響。
種類WS D 1-1-D Q尾聲彈Q WS D-5尾聲彈操作安裝比較繁瑣,體積較大方便攜帶,安裝簡單延期時間短,易監(jiān)測主裝藥量20克,聲音或震動有時不易檢測火工件在本體里,不易發(fā)生安全事故延時藥量安全雙路延時,穩(wěn)定性強(qiáng)主裝藥量大,30余克,聲音或震動明顯火工件在外,藥量大,危險性高
1.WS D 1-1-D Q尾聲彈穩(wěn)定性強(qiáng),但是組裝比較繁瑣,特別是延時組件的密封圈過緊必須用專用工具安裝,夏季施工時就需要兩名員工配合安裝,進(jìn)入冬季施工后組裝難度將更大,建議對密封面或密封圈進(jìn)行改進(jìn)。
2.WS D 1-1-D Q尾聲彈自7月開始推廣使用,使用初期延時時間很不穩(wěn)定,實(shí)際延時時間與設(shè)計延時時間相差很大。該尾聲彈與普通長扶正桿不配套,需使用特定長度扶正桿,這些都增加了射孔小隊(duì)的勞動強(qiáng)度,建議通過改進(jìn)能與正常扶正桿配套。
3.WS D 1-1-D Q尾聲彈主裝藥量大,理論上聲音或震動應(yīng)比Q WS D-5尾聲彈明顯,但在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)效果不是太明顯,建議適度增加裝藥量以方便監(jiān)控。
4.在現(xiàn)場施工過程中,Q WS D-5尾聲彈發(fā)生過活塞尖端已作用于延期機(jī)構(gòu)輸入端的火帽,但未點(diǎn)燃發(fā)火機(jī)構(gòu)導(dǎo)致延期體未燃燒,尾聲彈未響。也發(fā)生過延期體已燃燒,而尾座的主裝炸藥未響的情況。
5.兩種尾聲彈在組裝時都禁止用尖、硬物撞擊火工品端面,禁止摩擦火工品端面。當(dāng)未檢測到尾聲彈爆炸時,起槍時應(yīng)注意安全。
大慶油田常用的兩種型號尾聲彈基本滿足了現(xiàn)場施工要求,幫助射孔小隊(duì)人員在現(xiàn)場準(zhǔn)確判斷槍串是否完全起爆,為施工提供了便利。兩型號尾聲彈各有優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)際施工中可根據(jù)不同井況選擇不同的尾聲彈。
[1]現(xiàn)代完井工程.萬仁溥,石油工業(yè)出版社,2004.
[2]爆炸及其作用.沈志成,西北工業(yè)大學(xué)出版社,1998.